(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関し、吸蔵触媒から脱離した硫黄成分によって第２の触媒の活性が低下することを確実に回避することを目的とする。【解決手段】本発明の内燃機関の排気浄化装置は、排気ガス中の硫黄成分を吸蔵する性質を有する吸蔵触媒２６と、Ａｇを触媒成分として含むＡｇ触媒（第２の触媒）３４と、吸蔵触媒２６から硫黄成分を脱離させる硫黄脱離制御を実行する硫黄脱離手段と、通常時は吸蔵触媒２６を通過した後の排気ガスをＡｇ触媒３４に流入させ、吸蔵触媒２６から硫黄成分を脱離させる際には吸蔵触媒２６を通過した後の排気ガスをＡｇ触媒３４に流入させないように、排気ガスの流路を切り換える流路切換手段とを備える。【選択図】図３
2010255583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス中の硫黄成分を吸蔵する性質を有する吸蔵触媒と、
硫黄成分の付着により触媒活性が低下する性質を有する第２の触媒と、
前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる硫黄脱離制御を実行する硫黄脱離手段と、
を備え、
前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際には、前記吸蔵触媒を通過した後の排気ガスが前記第２の触媒に流入しないことを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項２】
排気ガス中の硫黄成分を吸蔵する性質を有する吸蔵触媒と、
硫黄成分の付着により触媒活性が低下する性質を有する第２の触媒と、
前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる硫黄脱離制御を実行する硫黄脱離手段と、
通常時は前記吸蔵触媒を通過した後の排気ガスを前記第２の触媒に流入させ、前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際には前記吸蔵触媒を通過した後の排気ガスを前記第２の触媒に流入させないように、排気ガスの流路を切り換える流路切換手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気浄化装置。
【請求項３】
前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際に、前記第２の触媒を通過した後の排気ガスが前記吸蔵触媒に流入することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の排気浄化装置。
【請求項４】
前記第２の触媒に活性酸素を供給する活性酸素供給装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の排気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−１６９６４３号公報には、排気ガス中にてプラズマを発生させることによって二酸化窒素およびオゾンを発生させ、その二酸化窒素およびオゾンによってＡｇ触媒の存在下で粒子状物質を低減させる技術が開示されている。
【０００３】
Ａｇ触媒は、排気ガス中の硫黄酸化物と反応することにより、Ａｇ2ＳＯ4やＡｇＳなどの化合物を形成し、活性が低下する場合がある。特開２０００−６４８２７号公報には、Ａｇ触媒が硫黄酸化物と化合し易い温度領域に入ったときには、膨張行程燃料噴射、ＥＧＲ率の増加などを行うことによってＣＯを発生させ、このＣＯによってＡｇが硫黄酸化物と化合することを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６９６４３号公報
【特許文献２】特開２０００−６４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＮＯｘ吸蔵触媒を備えた排気浄化装置においては、ＮＯｘ吸蔵触媒に硫黄成分が蓄積することにより、ＮＯｘ吸蔵性能が低下する場合がある。このため、ＮＯｘ吸蔵触媒に蓄積した硫黄成分を脱離させ、性能を回復させるための硫黄脱離制御が行われる場合がある。ＮＯｘ吸蔵触媒の下流側にＡｇ触媒が設けられている排気浄化装置の場合には、ＮＯｘ吸蔵触媒に蓄積した硫黄成分を脱離させた際に、脱離した多量の硫黄成分がＡｇ触媒に流入し、Ａｇが硫黄化合物を形成することによって活性が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、吸蔵触媒から脱離した硫黄成分によって第２の触媒の活性が低下することを確実に回避することのできる内燃機関の排気浄化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の排気浄化装置であって、
排気ガス中の硫黄成分を吸蔵する性質を有する吸蔵触媒と、
硫黄成分の付着により触媒活性が低下する性質を有する第２の触媒と、
前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる硫黄脱離制御を実行する硫黄脱離手段と、
を備え、
前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際には、前記吸蔵触媒を通過した後の排気ガスが前記第２の触媒に流入しないことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、内燃機関の排気浄化装置であって、
排気ガス中の硫黄成分を吸蔵する性質を有する吸蔵触媒と、
硫黄成分の付着により触媒活性が低下する性質を有する第２の触媒と、
前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる硫黄脱離制御を実行する硫黄脱離手段と、
通常時は前記吸蔵触媒を通過した後の排気ガスを前記第２の触媒に流入させ、前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際には前記吸蔵触媒を通過した後の排気ガスを前記第２の触媒に流入させないように、排気ガスの流路を切り換える流路切換手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際に、前記第２の触媒を通過した後の排気ガスが前記吸蔵触媒に流入することを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記第２の触媒に活性酸素を供給する活性酸素供給装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際に、吸蔵触媒を通過した後の排気ガスが第２の触媒に流入しないようにすることができる。このため、吸蔵触媒から脱離した硫黄成分が第２の触媒に付着することを確実に防止することができる。よって、硫黄被毒による第２の触媒の活性低下を確実に防止することができる。
【００１２】
第２の発明によれば、通常時は吸蔵触媒を通過した後の排気ガスを第２の触媒に流入させ、吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際には吸蔵触媒を通過した後の排気ガスを第２の触媒に流入させないようにすることができる。このため、吸蔵触媒から脱離した硫黄成分が第２の触媒に付着することを確実に防止することができる。よって、硫黄被毒による第２の触媒の活性低下を確実に防止することができる。
【００１３】
第３の発明によれば、吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際に、第２の触媒を通過した後の排気ガスを吸蔵触媒に流入させることができる。これにより、吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる際にも、吸蔵触媒に流入する前の排気ガスを第２の触媒に流し続けることができるので、第２の触媒において有害成分を浄化することができる。また、吸蔵触媒から硫黄成分を脱離させる間に第２の触媒が冷えてしまうことを回避することができる。更に、第２の触媒での反応熱による排気ガス温度の上昇により、硫黄脱離を促進することができる。
【００１４】
第４の発明によれば、第２の触媒に活性酸素を供給することができるので、活性酸素と第２の触媒の作用が相乗して得られる触媒活性により、低温状態においてもＣＯを高効率に浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１の排気浄化装置を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１のシステムのブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１の排気浄化装置を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２の排気浄化装置を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態２の排気浄化装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の排気浄化装置を説明するための図である。図１に示すように、本実施形態のシステムは、車両の駆動源として用いられる内燃機関１０を備えている。本実施形態の内燃機関（以下、単に「エンジン」と称する）１０は、直列４気筒型のディーゼルエンジン（圧縮着火式内燃機関）である。本実施形態のエンジン１０は、ターボチャージャ１２を備えている。なお、図１では、便宜上、エンジン１０の大きさに比べて、ターボチャージャ１２のタービンより下流側の排気通路および触媒コンバータの大きさを誇張してより大きく描いている。
【００１７】
ターボチャージャ１２のコンプレッサによって圧縮された吸入空気は、吸気マニホールド１４を通って、エンジン１０の各気筒に分配される。各気筒には、燃料を筒内に直接に噴射する燃料インジェクタ１６が設けられている。各燃料インジェクタ１６には、コモンレール１８に蓄えられた高圧の燃料が供給される。図示しない燃料タンク内の燃料は、サプライポンプ２０により加圧され、コモンレール１８に供給される。各気筒から排出される排気ガスは、排気マニホールド２２で合流し、ターボチャージャ１２のタービンに流入する。タービンを通過した排気ガスは、排気通路２４を流れる。
【００１８】
排気通路２４は、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に接続されている。このＮＯｘ吸蔵触媒２６は、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（ＮＳＲ: NOx Storage Reduction）である。ＮＯｘ吸蔵触媒２６の触媒成分としては、例えばＡｌ2Ｏ3（アルミナ）等で構成される基材の表面に、例えばＰｔ（白金）等の貴金属と、例えばＢａ（バリウム）等のＮＯｘ吸蔵材とが担持された構成となっている。ＮＯｘ吸蔵材は、硝酸塩（Ｂａの場合はＢａ（ＮＯ3）2）を形成することにより、ＮＯｘ（窒素酸化物）を吸蔵することができる。なお、本明細書において、「吸蔵」という用語には、「保持」、「吸着」、「吸収」等に類似するすべての概念が含まれるものとする。
【００１９】
エンジン１０では、通常運転時、理論空燃比よりリーンな空燃比で燃焼が行われる。このため、通常運転時には、排気ガス中に多量の酸素が含まれている。それゆえ、通常運転時には、三元反応によってＮＯｘを浄化することができない。そこで、通常運転時には、排気ガスに含まれるＮＯｘを、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に吸収させることにより、大気中へのＮＯｘの排出を防止するようにしている。
【００２０】
ＮＯｘ吸蔵触媒２６の上流側には、排気ガス中に燃料を添加する排気燃料添加インジェクタ２７が設置されている。ＮＯｘ吸蔵触媒２６の下流側の排気通路２５は、三方弁２８に接続されている。三方弁２８には、排気通路３０，３２が更に接続されている。排気通路３０は、Ａｇ（銀）を触媒成分として含むＡｇ触媒３４に接続されている。Ａｇ触媒３４には、Ａｇ以外の任意の触媒成分が更に含まれていてもよい。
【００２１】
通常時は、三方弁２８は、排気通路２５を排気通路３０に連通させる状態にされている。すなわち、通常時は、ＮＯｘ吸蔵触媒２６を通過した後の排気ガスは、図１中の矢印で示すように、排気通路３０を通って、Ａｇ触媒３４に流入する。一方、三方弁２８は、排気通路２５を排気通路３２に連通させる状態に切り換え可能になっている。
【００２２】
Ａｇ触媒３４の上流側には、オゾン注入ノズル３６が設けられている。オゾン注入ノズル３６には、オゾンを含むガスを噴出するための複数の噴出孔が設けられている。図示の構成では、オゾン注入ノズル３６は、Ａｇ触媒３４と共通のケーシング内において、Ａｇ触媒３４の前方に配置されている。オゾン注入ノズル３６には、オゾン供給装置３８が接続されている。オゾン供給装置３８は、エアポンプ、オゾン発生器、流量調整弁等から構成されている。エアポンプで取り込まれた空気は、オゾン発生器に送られ、高圧放電を受ける。これにより、空気中の酸素からオゾン（Ｏ3）が生成される。オゾン供給装置３８は、このオゾンを含むガスをオゾン注入ノズル３６に送ることにより、Ａｇ触媒３４の上流側の排気ガス中にオゾンを注入することができる。
【００２３】
図２は、本実施形態のシステムのブロック図である。図２に示すように、本実施形態のシステムは、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)５０を備えている。ＥＣＵ５０には、前述した燃料インジェクタ１６、排気燃料添加インジェクタ２７、三方弁２８およびオゾン供給装置３８を含む各種のアクチュエータと、エンジン１０のクランク角度を検出するクランク角センサ４０、エンジン１０の吸入空気量を検出するエアフローメータ４２、エンジン１０を搭載した車両のアクセルペダルの位置を検出するアクセルポジションセンサ４４、および車速センサ４６を含む各種のセンサとが、電気的に接続されている。
【００２４】
ＮＯｘ吸蔵触媒２６が吸蔵可能なＮＯｘの量には限界がある。このため、ＮＯｘ吸蔵触媒２６のＮＯｘ吸蔵量が限界に達する前に、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に吸蔵されたＮＯｘを還元浄化するための還元剤供給制御が実行される。ＮＯｘ吸蔵触媒２６に還元剤が供給され、ＮＯｘ吸蔵触媒２６内の酸素濃度が低下すると、吸蔵材からＮＯｘが脱離する。脱離したＮＯｘは、貴金属触媒の作用によって還元剤と反応して、Ｎ2へと還元浄化される。
【００２５】
本実施形態では、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に還元剤を供給する方法として、排気燃料添加インジェクタ２７から、還元剤としての燃料を排気ガス中に添加する。本発明では、このような方法に限らず、エンジン１０においてポスト噴射を行ったり、低温リッチ燃焼を行ったりすることによって、還元剤を供給するようにしてもよい。
【００２６】
ＮＯｘ吸蔵触媒２６でＮＯｘ還元が行われると、その反応により、ＣＯが生成する。このＣＯも還元ガスとして、ＮＯｘと反応する。しかしながら、生成したＣＯの一部が、ＮＯｘと反応できずに、ＮＯｘ吸蔵触媒２６の下流に流出する場合がある。また、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に供給された還元剤の一部が余剰となり、ＨＣとしてＮＯｘ吸蔵触媒２６の下流に流出する場合もある。
【００２７】
本実施形態では、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に還元剤が供給された際にＮＯｘ吸蔵触媒２６の下流に流出したＣＯやＨＣを、Ａｇ触媒３４において浄化（酸化）することができる。特に、本実施形態では、オゾン注入ノズル３６からオゾンを供給することにより、Ａｇ触媒３４の温度が低い場合であっても、オゾンを用いてＨＣやＣＯを十分に浄化することができる。
【００２８】
オゾンとＨＣとの反応性は比較的高いが、オゾンとＣＯとの反応性は低い。しかしながら、本発明者らの知見によれば、Ａｇ（銀）を用いた触媒は、オゾンが共存した場合、優れたＣＯ酸化活性を低温から発現する。これは、Ａｇがオゾンと反応することによって、より強力な酸化剤であるＡｇ2ＯまたはＡｇＯに変化し、このＡｇ2ＯまたはＡｇＯによってＣＯがＣＯ2に酸化されるためであると考えられる。このようにして、本実施形態では、オゾン注入ノズル３６からオゾンを供給することにより、始動直後や軽負荷域など、Ａｇ触媒３４の温度が低い場合であっても、ＮＯｘ還元時にＮＯｘ吸蔵触媒２６から流出するＨＣやＣＯを確実に浄化することができる。
【００２９】
軽油等の燃料に含まれる硫黄分が燃焼することにより、エンジン１０の排気ガス中には、硫黄酸化物が生成する。ＮＯｘ吸蔵触媒２６のＮＯｘ吸蔵材は、ＮＯｘだけでなく、この硫黄酸化物をも吸収する性質がある。すなわち、ＮＯｘ吸蔵材は、排気ガス中の硫黄成分を硫酸塩または亜硫酸塩として蓄積する。ＮＯｘ吸蔵触媒２６に硫黄成分が蓄積していくにつれて、ＮＯｘ吸蔵触媒２６のＮＯｘ吸蔵能力が低下していく。また、ＮＯｘ吸蔵材に蓄積した硫黄成分はＮＯｘよりも脱離しにくいため、ＮＯｘ還元が行われた場合にも、硫黄成分はＮＯｘ吸蔵材から脱離しない。
【００３０】
そこで、本実施形態では、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に堆積した硫黄の量が所定の飽和吸蔵量に達したと判断された場合には、ＮＯｘ吸蔵触媒２６のＮＯｘ吸蔵能力を回復させるため、堆積した硫黄成分を脱離させる硫黄脱離制御を実行することとしている。
【００３１】
ＮＯｘ吸蔵触媒２６から硫黄成分を脱離させるためには、ＮＯｘ吸蔵触媒２６の温度を、硫黄成分が脱離可能な温度以上に維持した状態で、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に還元剤を供給することが必要となる。このとき、ＮＯｘ吸蔵触媒２６から脱離した硫黄成分によって有臭の硫化水素（Ｈ2Ｓ）が生成されると、排気臭が問題となる場合がある。このため、本実施形態では、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に蓄積した硫黄成分がＳＯ2として脱離するように、還元剤供給量等を制御することとしている。
【００３２】
上述したような硫黄脱離制御の実行時に、ＮＯｘ吸蔵触媒２６を通過した後の排気ガスがＡｇ触媒３４に流入した場合には、Ａｇ触媒３４に多量のＳＯ2が流入することになる。Ａｇは、Ｐｄ等の他の貴金属と比べ、ＳＯ2と化合し易い。すなわち、Ａｇは、ＳＯ2の存在下で、Ａｇ2ＳＯ4やＡｇＳなどの化合物を形成し易い。Ａｇ2ＳＯ4やＡｇＳなどの化合物が形成されると、Ａｇの触媒活性が低下してしまうという問題がある。
【００３３】
上記のような問題を解決するため、本実施形態では、硫黄脱離制御の実行時には、三方弁２８を切り換えることにより、ＮＯｘ吸蔵触媒２６を通過した後の排気ガスを、Ａｇ触媒３４に流入させないこととした。図３は、硫黄脱離制御の実行時における排気ガスの流通経路を説明するための図である。図３に示すように、硫黄脱離制御の実行時には、三方弁２８が、排気通路２５を排気通路３２に連通させる状態へ切り換えられる。この状態では、図３に示すように、ＮＯｘ吸蔵触媒２６を通過した後の排気ガスは、Ａｇ触媒３４に流入することなく、排気通路３２を通って排出される。このため、ＮＯｘ吸蔵触媒２６から脱離したＳＯ2がＡｇ触媒３４に流入しないので、Ａｇが硫黄化合物を形成することによる触媒活性の低下を確実に防止することができる。
【００３４】
図４は、上記の機能を実現するために本実施形態においてＥＣＵ５０が実行するルーチンのフローチャートである。本ルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。本ルーチンによれば、まず、ＮＯｘ吸蔵触媒２６の硫黄蓄積量が飽和吸蔵量に達したか否かが判定される（ステップ１００）。この判定方法は、如何なる方法であってもよいが、一例としては車両の走行距離によって判定することができる。すなわち、所定の走行距離毎（例えば２００００ｋｍ毎）に、硫黄蓄積量が飽和吸蔵量に達するものと判定することができる。
【００３５】
上記ステップ１００で、硫黄蓄積量が飽和吸蔵量に達していないと判定された場合には、まだ硫黄脱離制御を実行する必要はないと判断できる。この場合には、オゾン注入ノズル３６から必要に応じてオゾンを注入する制御が実行される（ステップ１０２）。
【００３６】
これに対し、上記ステップ１００で、硫黄蓄積量が飽和吸蔵量に達したと判定された場合には、硫黄脱離制御を実行する必要があると判断できる。ＮＯｘ吸蔵触媒２６の硫黄成分を脱離させるためには、ＮＯｘ吸蔵触媒２６の温度（床温）を、硫黄成分が脱離可能な所定の温度（以下「硫黄脱離温度」と称する）以上にする必要がある。このため、硫黄脱離制御が要求された場合には、ＥＣＵ５０は、ＮＯｘ吸蔵触媒２６の温度を硫黄脱離温度以上に上昇させるための制御を実行する。ＮＯｘ吸蔵触媒２６の温度を上昇させる方法は如何なる方法でもよく、例えば、ポスト噴射などのエンジン制御、あるいは排気燃料添加インジェクタ２７からの燃料噴射などによってＮＯｘ吸蔵触媒２６にＨＣを供給する方法や、ヒーターで加熱する方法などが挙げられる。ＥＣＵ５０は、ＮＯｘ吸蔵触媒２６の温度を、運転状態の履歴に基づいて推定するか、あるいはセンサによって検出する。そして、ＮＯｘ吸蔵触媒２６の温度が硫黄脱離温度に達したと判定されると、還元剤の供給が開始される。
【００３７】
図４に示すルーチンでは、ステップ１０４において、ＮＯｘ吸蔵触媒２６から硫黄成分を脱離させるための還元剤の供給が実行されたか否かが判定される。このステップ１０４で、還元剤が供給されたと判定された場合には、三方弁２８が、図３に示す状態へ切り換えられるとともに（ステップ１０６）、オゾン注入ノズル３６からのオゾンの注入が停止される（ステップ１０８）。上述したように、ＮＯｘ吸蔵触媒２６の温度が硫黄脱離温度に達した場合に還元剤の供給が開始されるので、上記ステップ１０４では、還元剤の供給が実行されたか否かの判定に代えて、ＮＯｘ触媒２６の温度が硫黄脱離温度に達したか否かを判定するようにしてもよい。
【００３８】
以上説明した図４に示すルーチンの処理によれば、ＮＯｘ吸蔵触媒２６から硫黄成分を脱離させるための還元剤の供給が実行される場合に、三方弁２８が図３に示す状態へ切り換えられるので、ＮＯｘ吸蔵触媒２６を通過した後の排気ガスは、Ａｇ触媒３４に流入することなく、排気通路３２を通って排出される。このため、ＮＯｘ吸蔵触媒２６から脱離したＳＯ2が、Ａｇ触媒３４のＡｇと化合することを確実に防止することができ、Ａｇ触媒３４の活性低下を確実に防止することができる。
【００３９】
なお、本実施形態の排気浄化装置においては、排気通路３２が、Ａｇ触媒３４の下流側の排気通路４８に合流するように構成されていてもよい。
【００４０】
また、本実施形態では、活性酸素としてオゾンを排気ガス中に供給しているが、本発明では、オゾンに代えて、他の種類の活性酸素（例えば、Ｏ-，Ｏ2-，Ｏ2-，Ｏ3-，Ｏn-等で表される酸素マイナスイオン）を利用することもできる。また、本実施形態では、オゾン供給装置３８が排気ガス流路外にあるが、本発明では、このような構成に限定されず、排気ガス流路内に配置したオゾン発生器において高電圧を印加することにより放電し、排気ガス中の酸素からオゾン等の活性酸素を発生させるようにしてもよい。
【００４１】
また、硫黄成分の付着によって触媒活性が低下する性質は、Ａｇだけでなく、Ｆｅ（鉄）触媒や貴金属触媒などにも見られる。このため、本発明は、Ａｇ触媒３４に代えてＦｅ触媒あるいは貴金属触媒を備えた排気浄化装置に対しても好ましく適用することができる。
【００４２】
上述した実施の形態においては、Ａｇ触媒３４が前記第１の発明における「第２の触媒」に、オゾン注入ノズル３６およびオゾン供給装置３８が前記第４の発明における「活性酸素供給装置」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ５０が上記ステップ１００および１０４の処理を実行することにより前記第１の発明における「流路切換手段」が実現されている。
【００４３】
実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。図５は、本発明の実施の形態２の排気浄化装置を説明するための図である。
【００４４】
図５に示すように、ターボチャージャ１２のタービンを通過した排気ガスが通る排気通路２４は、三方弁５２に接続されている。三方弁５２には、排気通路５４，５６が更に接続されている。排気通路５４は、三方弁５８に接続されている。三方弁５８には、排気通路６０，６２が更に接続されている。排気通路６０は、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に接続されている。ＮＯｘ吸蔵触媒２６の反対側には、排気通路６４が接続されている。排気通路６４は、Ａｇ触媒３４に接続されている。Ａｇ触媒３４の反対側には、排気通路６６が接続されている。排気通路６６は、三方弁６８に接続されている。三方弁６８には、前述した排気通路５６と、排気通路７０とが更に接続されている。三方弁５２，５８および６８は、ＥＣＵ５０に対し、電気的に接続されている。本実施形態のシステムのブロック図は、上記の点以外は図２と同様であるので、省略する。
【００４５】
通常時は、三方弁５２は排気通路２４を排気通路５４に連通させる状態とされ、三方弁５８は排気通路５４を排気通路６０に連通させる状態とされ、三方弁６８は排気通路６６を排気通路７０に連通させる状態とされている。これにより、図５中の矢印で示すように、ターボチャージャ１２のタービンを通過した排気ガスは、ＮＯｘ吸蔵触媒２６を通過した後、Ａｇ触媒３４に流入し、排気通路７０を通って排出される。この状態においては、ＮＯｘ吸蔵触媒２６から流出したＣＯやＨＣをＡｇ触媒３４で浄化することができる。
【００４６】
図６は、硫黄脱離制御の実行時における排気ガスの流通経路を説明するための図である。硫黄脱離制御の実行時には、三方弁５２，５８および６８が、図６に示す向きに切り換えられる。すなわち、硫黄脱離制御の実行時には、ターボチャージャ１２のタービンを通過した排気ガスは、先にＡｇ触媒３４を通過し、その後ＮＯｘ吸蔵触媒２６を通って、排気通路６２から排出される。排気燃料添加インジェクタ２７は、排気通路６４側に設置されている。これにより、硫黄脱離制御の実行時に、排気燃料添加インジェクタ２７によって還元剤をＮＯｘ吸蔵触媒２６に供給することができる。
【００４７】
このように、本実施形態では、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に蓄積した硫黄成分を脱離させる際には、ＮＯｘ吸蔵触媒２６を通過した後の排気ガスがＡｇ触媒３４に流入しないので、ＮＯｘ吸蔵触媒２６から脱離したＳＯ2がＡｇ触媒３４のＡｇと化合することによってＡｇ触媒３４の触媒活性が低下することを確実に防止することができる。
【００４８】
更に、本実施形態では、硫黄脱離制御の実行中においても、ＮＯｘ吸蔵触媒２６に流入する前の排気ガスをＡｇ触媒３４に流し続けることができる。このため、硫黄脱離制御の実行中においても、Ａｇ触媒３４において有害成分を浄化することができる。また、硫黄脱離制御の実行中にＡｇ触媒３４が冷えてしまうことを回避することができる。更に、Ａｇ触媒３４での反応熱による排気ガス温度の上昇により、硫黄脱離を促進することができる。
【００４９】
本実施形態の制御は、上述した点以外は実施の形態１と同様であるので、フローチャートは省略する。
【符号の説明】
【００５０】
１０  内燃機関
１２  ターボチャージャ
１６  燃料インジェクタ
２６  ＮＯｘ吸蔵触媒
２７  排気燃料添加インジェクタ
２８，５２，５８，６８  三方弁
３４  Ａｇ触媒
３６  オゾン注入ノズル
３８  オゾン供給装置
５０  ＥＣＵ
【図１】
2010255583.tif 000003
【図２】
2010255583.tif 000004
【図３】
2010255583.tif 000005
【図４】
2010255583.tif 000006
【図５】
2010255583.tif 000007
【図６】
2010255583.tif 000008